ウィスカ評価試験: 金属表面に発生するひげ状の結晶が成長して短絡に至る故障モードに対する信頼性を評価
ウィスカ(ウイスカ):Whiskerとは、めっき皮膜表面に発生するヒゲ状の金属結晶のことです。このウィスカが原因となり、隣接する配線が短絡したりすると、信号不良が発生し電子機器が正常に動作しなくなることがあります。ウィスカは時間とともにゆっくり成長し、やがてプリント配線基板上の電子部品の端子に接触して短絡事故をおこしたりします。2000年代前半まで錫(スズ)に鉛を添加し、ウィスカの発生を抑えていましたが、現在は、RoHSなど電子機器の環境対応により、鉛フリーはんだをはじめとする鉛フリーの素材が使用されるようになると、再びウィスカによる短絡が問題視されるようになりました。
OKIエンジニアリングでは、金属表面(めっき層)に発生するひげ状の結晶が成長して短絡に至る故障モードに対する信頼性を評価します。
各種国内規格、国際規格のIEC60068-2-82、JEITA ET-7410、JEDEC JESD201のウィスカ試験規格試験を承ります。その他にもさまざまなお客様のご要望の環境条件に合わせて、適切なテスト条件をご提案いたします。
規格 | IEC | JEITA(※3) | JEDEC |
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IEC60068-2-82:2019 (JIS C60068-2-82:2021) |
ET-7410 | JESD201 | |
名称 | 環境試験方法-電気・電子-第2-82部 :試験-試験Xw1 :電気・電子部品のウィスカ試験方法 |
電気・電子機器用 部品のウィスカ試験方法 |
Enviromental Acceptance Requirements for Tin Whisker Susceptibility of Tin and Tin |
室温試験(※1) | 25±10℃、50±25% 4000時間 |
30±3℃,60±5%RH 4000時間 |
30℃,60%,4000時間[Technology] 30℃,60%,1000時間[Manufacture] |
高温高湿試験(※2) | 条件1:85±3℃、85±5% 1000時間 条件2:55±3℃、85±5% 2000時間または4000時間 |
55±3℃,85±5%RH 2000,(延長)4000時間 |
55℃,85%,4000時間[Technology] 55℃,85%,1000時間[Manufacture] |
温度急変試験 | 低温:-40±5℃または-55±5℃ 高温:85±5 1500cyc 移行時間20秒未満 曝し時間10分間以上 |
-40±5℃,+85±2 温度保持時間,30分間、20分間も可 1000,2000サイクル(延長) |
-55or-40℃,85℃,1500サイクル[Technology] -55or-40℃,85℃,500サイクル[Manufacture] |
プレスフィットの室温試験 | 25±10℃、50±25% 2000時間 中間検査を1000時間後に実施する |
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前処理条件 | 前処理を実施する |
JIS C 60068-1,5,3.1に規定する標準状態に少なくとも2時間放置する | - |
判定基準 | プレスフィット クラス4(200μm以上400μm未満)を超える場合 その他の全ての用途クラス1(25μm以上50μm未満)を超える場合 要求基準に規定される合格判定が合っても良い |
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初期リード表面状態
冷熱衝撃試験1000cyc後のリード表面状態
マイクロスコープ観察
冷熱衝撃試験1000cyc後のリード表面状態
低倍率SEM観察
冷熱衝撃試験1000cyc後のリード表面状態
矢印部の拡大SEM観察
冷熱衝撃試験1000cyc後のリード表面状態
マイクロスコープ観察
冷熱衝撃試験1000cyc後のリード表面状態
矢印部の拡大SEM観察